ВИЭ по-советски

Не так давно мы писали о довоенном развитии советской ветроэнергетики. Напомним, что развитию данного направления был посвящен отдельный пункт резолюции XVIII съезда ВКП (б), состоявшегося в марте 1939 года. А уже в мае того же года Экономический совет при СНК вынес постановление «О развитии производства ветряных двигателей и организации ветроиспользования в СССР». Согласно данному постановлению, надлежало серьезно расширить производственную базу по выпуску ветряков, доведя к 1942 году их суммарную мощность до 117 МВт в год.

Война нарушила эти планы, однако после войны к ним сразу же вернулись. То есть ветроэнергетика рассматривалась тогдашним руководством страны как достаточно важное направление развития энергетической отрасли.

Отметим, что нынешние российские апологеты ВИЭ, предлагающие заняться строительством огромных ветропарков (прямо на европейский манер) в своей пропаганде «зеленых» стратегий нередко ссылаются на этот советский опыт. Тем самым они пытаются обозначить некую преемственность между советскими энергетическим программами и современными планами по развитию ВИЭ. Дескать, ветроэнергетика – совсем не чуждое для нас дело, а потому будто бы есть все основания развернуть его с большим размахом.

Однако в таких заявлениях есть доля лукавства, поскольку преемственности между самими подходами к развитию ветроэнергетики нет совершенно. В концептуальном плане имеются принципиальные расхождения. В советские годы применение ветра покоилось на совершенно иных мотивациях, никак не связанных с теми идеями, что лежат в основе современной «зеленой революции».

Вот один показательный момент. Опыт войны убедительно продемонстрировал, что те сельские предприятия, которые заблаговременно обзавелись ветродвигателями, в наименьшей степени страдали от перебоя поставок электроэнергии и топлива. Конечно, в плане снабжения энергией ветряк – далеко не идеальное решение. Но в условиях войны, когда нарушается стабильность поставок, ветер становится одним из самых надежных и дешевых источников энергии. Как мы понимаем, удар со стороны противника по подстанциям и машинным залам крупных ТЭС и ГЭС в состоянии лишить электричества тысячи людей и десятки предприятий. Но распределенную ветряную генерацию невозможно «погасить» одним таким ударом. А целенаправленно взрывать тысячи ветряков, рассредоточенных на огромных площадях, вряд ли кому придет в голову.

В послевоенных советских публикациях, посвященных ветряной энергетике, этот момент подчеркивался особо. Вдобавок ко всему, вынужденная нехватка жидкого топлива успешно компенсировалась применением ветродвигателей, если речь шла об обеспечении энергией различных стационарных сельскохозяйственных работ: водоснабжения (работа водяных насосов), молотьбы, полива огородов, приготовления кормов и т.д. Способ, конечно, стародавний, но он позволял сельским труженикам еще с довоенной поры неплохо экономить на привозных энергоресурсах. Правда, в отличие от стародавних времен, когда использовались примитивные ветряные мельницы, специально спроектированные ветряки отличались уже заметной большей эффективностью. И, тем не менее, прерывистость их работы вынуждала использовать такую технику с оговорками. Именно так обстояли дела в Советском Союзе.

Мы специально заостряем внимание на этом моменте, поскольку он имел основополагающее значение в самой советской концепции использования ветра в качестве источника энергии.  Советские специалисты, принимая во внимание непостоянство энергии ветра по силе и времени, делали расчет не на определенную по величине мощность, а на работу, которую можно получить без затраты топлива или эквивалента гидроэнергии.  То есть изначально определялась возможная экономия топливных и иных энергетических ресурсов. Именно этот момент ставился во главу угла. Это важно понимать отчетливо, поскольку – в отличие от нынешних подходов к ветроэнергетике – указанная концепция не давала никаких оснований бравировать установленной мощностью ветряков как принципиально важным показателем. Как подчеркивал академик А. Винтер, ветродвигатель не может быть установлен для получения определенной, наперед заданной мощности. Следовательно, ветродвигатель целесообразно использовать там, где производственные процессы допускают без хозяйственного ущерба перерывы, связанные со штилем, очень слабым ветром или, наоборот, с бурей.

Учитывая сказанное, в советские годы намеревались проводить экспериментальные исследования в целях выявления наиболее рациональной схемы и режима работы ветроэлектрических станций. Только на этой научной основе мог решиться вопрос их широкого применения в колхозах и совхозах. Что касается ветродвигателей с механическим приводом, то возможности и рентабельность их использования уже в то время не требовала каких-либо доказательств.

В послевоенных научных публикациях всячески подчеркивалось, что социалистическое плановое хозяйство стремится к наиболее полному и рациональному использованию ВСЕХ природных ресурсов – как сырьевых, так и энергетических. Энергия ветра рассматривалась как очень серьезный, но в то же время – местный ресурс. То есть даже в теории не предполагалось никакого противопоставления ветроэнергетики тепловым электростанциям (как это происходит в рамках современной «зеленой» доктрины).

Если здесь и можно говорить о какой-то преемственности, то в этой связи стоит упомянуть имя Николая Жуковского – знаменитого русского ученого, основателя аэродинамики. Именно он впервые разработал теорию ветряного двигателя, на основе которой его ближайшие ученики создали в дальнейшем оригинальные отечественные конструкции данных устройств. И как мы уже писали ранее, в довоенные годы у нас в стране было налажено серийное производство некоторых моделей ветродвигателей.

Сразу же после войны был принят новый пятилетний план развития народного хозяйства, предусматривавший, в том числе, полное восстановление довоенного парка ветросиловых установок и ввод в эксплуатацию порядка 46 тысяч ветродвигателей разных марок. Уже в 1945 году при Техническом совете Министерства электростанций СССР была организована комиссия из специалистов–ветротехников под председательством академика А. Винтера. В ее задачу входил профессиональный отбор наиболее совершенных и проверенных марок ветродвигателей. К концу 1945 году этой комиссией было изучено порядка 40 типов ветросиловых установок, пять из них – рекомендовано к производству.

Параллельно та же комиссия принимала участие в подготовке материалов по развитию использования энергии ветра в новой пятилетке и разрабатывала рекомендации по всему комплексу необходимых организационно-технических мероприятий.

С 1946 года советские заводы начали выпуск ветроэлектрического агрегата марки ВД-3,5 мощностью 1 КВт для мелкой электрификации отдельных объектов. Уже в начале 1947 года несколько сотен таких агрегатов было смонтировано в колхозах РСФСР, Украины, Белоруссии, на рыбных промыслах Каспийского и Северного бассейнов и на некоторых полярных станциях Главсевморпути.

Также началось производство ветродвигателя ТВ-8 на шесть лошадиных сил (4,4 КВт) для работы на механический привод и универсальной ветросиловой установки Д-12 на 12 лошадиных сил (8,8 КВт) для комплексного использования на механический и электрический приводы.

Ветродвигатель ТВ-8 использовался в основном для обеспечения работы водяных насосов и молотилок. Важное значение такие ветроустановки имели при осушении заболоченных участков. Осушительная ветронасосная станция с таким двигателем могла поднять на высоту 5 метров до 30 кубов воды в час и при этом (что очень важно) совершенно не нуждаться в аккумулирующих устройствах, что предельно упрощало ее эксплуатацию.

Универсальный ветродвигатель Д-12 по тем временам считался вполне современной машиной. Он мог, например, весьма успешно работать с центробежным насосом для полива. Одной такой установки было достаточно для орошения участка огородных культур площадью до 11 га. С таким же успехом данная машина вращала электрический генератор и некоторые простейшие устройства для приготовления кормов.

Большое распространение ветродвигатели этой марки получили в системе Главсевморпути для электрификации полярных станций. Отмечалось, что интенсивный ветровой режим Арктики создает весьма благоприятные условия для массового внедрения таких ветроустановок как основных источников электроэнергии для бытовых потребностей и многих технологических процессов. Так, на полярной станции мыса Желания Д-12 постоянно обслуживал передатчик радиостанции, токарный станок с электроприводом, электромотор водопровода и 87 световых точек для освещения территории станции и помещения зимовщиков. К началу 1947 года вдоль всей трассы Северного морского пути - от Баренцева моря до Берингова пролива - работало несколько десятков ветродвигателей данного типа.

По подсчетам тех лет, для обеспечения хотя бы половины стационарных сельскохозяйственных работ энергией ветра потребовалось бы 977 тысяч ветросиловых агрегатов со средней мощностью в 4,4 КВт. Это позволило бы высвободить для работы непосредственно в поле почти полмиллиона человек и 750 тысяч лошадей, а также ежегодно экономить 1 360 тысяч тонн горючего!

Как видим, советские специалисты руководствовались в этом деле весьма прозаическими, но в то же время – абсолютно понятными целевыми показателями. Не хочется здесь иронизировать, но такие показатели кажутся куда более рациональными, нежели современные подсчеты снижения углеродных выбросов. В этом заключается еще одно кардинальное отличие советской «зеленой» энергетики от того, что нам предлагают делать сейчас.

Николай Нестеров